本公开涉及了一种用于X射线发生器的阳极的轴承测量装置及系统，通过测量轴承的启动摩擦力矩和摩擦力矩以评估轴承的质量，该轴承测量装置包括：真空容器，用于提供真空的测量环境；驱动单元，具有一与待测X射线发生器的阳极的轴承耦合的驱动轴，通过输出具有第一转速的沿轴向转动的驱动，以驱动所述轴承转动；载荷加载单元，被设置为向轴承施加一轴向力作为载荷；传感单元，被设置为感测所述轴承在所述驱动单元驱动下以及同时在所述载荷作用下的扭矩；以及处理单元，被配置为从传感单元采集扭矩数据，并基于扭矩数据确定轴承在所述载荷和所述第一转速的条件下所具有的启动摩擦力矩和动态摩擦力矩。该测量装置能有效评估轴承的加工质量。加工质量。加工质量。
【技术实现步骤摘要】
X射线发生器的轴承测量装置及系统
[0001]本技术涉及医疗器械
，特别涉及X射线发生器的阳极的轴承测量技术。
技术介绍
[0002]X射线发生器是一种将电源输入转换为X射线的真空管。可利用的X射线的可控源造就了放射新成像技术的诞生，即一种对部分不透明的物体通过穿透的射线进行成像。与其它离子辐射源不同，X射线只有当X射线发生器通电后产生。X射线发生器被广泛使用于计算机断层扫描(CT)设备，X射线衍射设备，X射线医学影像成像设备以及工业探伤领域。由于高性能的CT扫描设备和血管造影系统的持续增长的需求，驱动着高性能的医用X射线发生器的发展。
[0003]X射线发生器中使用的真空管包括一用于将电子发射到真空的阴极灯丝，以及一用于接收被发射电子的阳极，从而在X射线发生器中形成被称为线束的电子流。提供被称为管电压的高电压电源连接于阳极与阴极灯丝之间，以将电子加速。管电压通常在30至200千伏之间。
[0004]X射线发生器的阳极的轴承是一个核心部件，其为阳极(靶盘)提供支撑，并为其提供旋转。X射线发生器轴承质量与加工精度、镀层质量以及游隙等因素相关。这些因素直接影响X射线发生器轴承的噪声、发热和使用寿命等问题。对于装配后的X射线发生器的轴承，现有的无损检测装置和方法无法对成品轴承的加工精度、内镀膜质量以及游隙等因素进行检测。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本公开一方面提出了一种适用于X射线发生器的轴承测量装置，通过对阳极的轴承在加载载荷、转动驱动的条件下测量轴承的摩擦力矩以评估影响轴承的加工精度，如：成品轴承内镀膜质量、游隙等。该轴承测量装置包括：真空容器，用于提供真空的测量环境；驱动单元，具有与待测X射线发生器的阳极的轴承耦合的驱动轴，通过输出具有第一转速的沿轴向转动的驱动，以驱动所述轴承转动；载荷加载单元，被设置为在测量过程中向所述轴承施加轴向力作为载荷；传感单元，被设置为感测所述轴承在所述驱动单元驱动下以及同时在所述载荷作用下的扭矩以及处理单元，被配置为从所述传感单元采集扭矩数据，并基于所述扭矩数据确定所述轴承在所述载荷和所述第一转速的条件下的启动摩擦力矩和动态摩擦力矩，其中，所述轴承在测量过程中被安装于所述真空容器内。
[0006]可选地，所述载荷加载单元，被设置为在测量过程中向所述轴承施加轴向往复力作为载荷，所述轴向往复力包括由所述载荷输出端面向所述轴承施加的轴向的推力以及由所述载荷输出端通过远离所述轴承的过程向所述轴承施加的轴向的拉力。
[0007]可选地，所述驱动单元包括：电机，用以提供具有所述第一转速的沿轴向转动的驱动；以及主轴，被设置为所述轴承的芯轴通过所述主轴耦合于所述电机，并通过所述主轴传
递所述电机对所述轴承的驱动，以驱动所述轴承的芯轴转动。
[0008]可选地，所述驱动单元还包括：柔性联轴器，被设置为耦合于所述电机与所述主轴之间，将所述电机提供的所述驱动通过所述柔性联轴器传递至所述主轴。
[0009]可选地，所述驱动单元还包括：连接部件，被设置为通过所述连接部件将所述轴承的芯轴和/或法兰与所述主轴连接固定。
[0010]可选地，载荷加载单元包括：弹簧加载装置，具有与所述轴承的轴承套耦合的载荷输出端，所述弹簧加载装置通过所述载荷输出端向所述轴承的轴承套施加轴向力；以及所述传感单元包括一扭矩传感器，所述扭矩传感器被设置为接触于所述轴承的轴承套，以感测所述轴承的扭矩。
[0011]可选地，该轴承测量装置，还包括：参数设定单元，用于至少对所述驱动单元设定所述第一转速、将所述驱动单元输出的沿轴向转动的初始速度加速至所述第一转速的加速时间、对所述载荷加载单元的所述载荷的大小、以及所述轴向往复力的频率的一种或组合进行设定；以及电气控制箱，被配置为至少向所述驱动单元以及所述载荷加载单元提供交流电源，并进一步配置为与所述参数设定单元连接，以接收设定的所述第一转速、所述加速时间、所述载荷以及所述轴向往复力的频率的一种或组合，并通过所述电气控制箱调节所述交流电源的参数以实现所述参数设定单元对所述驱动单元设定的所述第一转速和/或所述加速时间以及对所述载荷加载单元设定所述载荷和/或所述轴向往复力的频率。
[0012]可选地，该轴承测量装置还包括数据传输单元，被配置为用于将所述传感单元采集的所述扭矩数据馈送至所述处理单元。
[0013]本公开的另一个方面还提供了一种轴承测量系统。轴承测量系统包括：一待测X射线发生器的阳极的轴承；以及如前所述的轴承测量装置，其中，所述驱动单元具有与所述轴承耦合的驱动轴，以驱动所述轴承转动。
[0014]本公开所提供的一种轴承测量装置及系统的一个优势在于，可以根据不同型号的阳极的轴承的扭矩测量提供了相应的测量环境，以通过设定电机的输出的转速、加速度以及载荷，提供阳极的轴承相近的工作环境，以评估轴承的性能和工艺。
[0015]本公开的另一个优势在于，通过载荷加载单元对轴承施加轴向往复力，以模拟X射线发生器所处于不同工作状态下轴承的受力情况，包括拉力，即对应于X射线发生器整体运动至阳极向上的状态，以及推力，即对应于X射线发生器整体运动至阳极向下的状态。
附图说明
[0016]下面将通过参照附图详细描述本公开的实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本技术的上述及其它特征和优点，附图中：
[0017]图1为示出根据一个示例性实施例的轴承测量装置的框图；
[0018]图2为示出根据另一个示例性实施例的轴承测量装置的框图；
[0019]图3为示出根据一个实施例性实施例X射线发生器的阳极的轴承安装于轴承测量装置的进行测量的结构示意图；
[0020]图4为示出根据一个示例性实施例的关于轴承扭矩测量的时间
‑
摩擦力矩曲线示意图；
[0021]图5为示出根据另一个示例性实施例的关于轴承扭矩测量的时间
‑
摩擦力矩曲线
示意图。
[0022]其中，附图标记如下：
[0023]10 轴承测量系统
[0024]100 轴承测量装置
[0025]101 驱动单元
[0026]1011 电机
[0027]1012 主轴
[0028]1013 柔性联轴器
[0029]1014 螺栓
[0030]102 载荷加载单元
[0031]1021 弹簧加载装置
[0032]103 传感单元
[0033]1031 扭矩传感器
[0034]104 处理单元
[0035]105 参数设定单元
[0036]106 数据传输单元
[0037]1061 电缆
[0038]1062 O型密封圈
[0039]107 支撑平台
[0040]108 真空容器
[0041]109 真空泵
[0042]110 电气控制箱
[0043]111 计算机
[0044]200 轴承...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种X射线发生器的轴承测量装置，其特征在于，包括：真空容器(108)，用于提供真空的测量环境；驱动单元(101)，具有与待测X射线发生器的阳极的轴承(200)耦合的驱动轴，通过输出具有第一转速的沿轴向转动的驱动，以驱动所述轴承(200)转动；载荷加载单元(102)，具有与所述轴承(200)耦合的载荷输出端，被设置为在测量过程中通过所述载荷输出端向所述轴承(200)施加轴向力作为载荷；传感单元(103)，被设置为感测所述轴承(200)在所述驱动单元(101)驱动下以及同时在所述载荷作用下的扭矩；以及处理单元(104)，被配置为从所述传感单元(103)采集扭矩数据，并基于所述扭矩数据确定所述轴承(200)在所述载荷和所述第一转速的条件下的启动摩擦力矩和动态摩擦力矩，其中，所述轴承(200)在测量过程中被安装于所述真空容器(108)内。2.根据权利要求1所述的X射线发生器的轴承测量装置，其中，所述载荷加载单元(102)，被设置为在测量过程中向所述轴承(200)施加轴向往复力作为载荷，所述轴向往复力包括由所述载荷输出端面向所述轴承(200)施加的轴向的推力以及由所述载荷输出端通过远离所述轴承(200)的过程向所述轴承施加的轴向的拉力。3.根据权利要求1所述的X射线发生器的轴承测量装置，其中，所述驱动单元(101)包括：电机(1011)，用以提供具有所述第一转速的沿轴向转动的驱动；以及所述驱动轴包括主轴(1012)，被设置为所述轴承(200)的芯轴通过所述主轴(1012)耦合于所述电机(1011)，并通过所述主轴(1012)传递所述电机(1011)对所述轴承(200)的驱动，以驱动所述轴承(200)的芯轴转动。4.根据权利要求3所述的X射线发生器的轴承测量装置，其中，所述驱动轴还包括：柔性联轴器(1013)，被设置为耦合于所述电机(1011)与所述主轴(1012)之间，将所述电机(1011)提供的所述驱动通过所述柔性联轴器(1013)传递至所述主轴(1012)。5.根据权利要求3所述的轴承测量装置，其中，所述驱动单...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘羽桐，董晓，聂西鹏，
申请(专利权)人：西门子爱克斯射线真空技术无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：
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